Τι είναι το Space Pier;

Το Space Pier είναι μια νέα ιδέα εκτόξευσης στο διάστημα, που σχεδιάστηκε από τον νανοτεχνολόγο και επιστήμονα υπολογιστών Dr. Josh Hall. Ο Dr. Hall παρουσιάζει την ιδέα του Space Pier περιστασιακά σε συνέδρια, συχνά σε συνδυασμό με τη μοριακή κατασκευή, κάτι που πιθανότατα θα ήταν απαραίτητο για να γίνει η ιδέα οικονομικά αποδοτική και ρεαλιστική στην εφαρμογή της.
Το Space Pier είναι μια κατασκευή 100 km (62 μίλια) ύψος και 300 km (186 μίλια) μήκος. Ένα ωφέλιμο φορτίο ανεβαίνει σε έναν από τους πύργους των 100 km σε έναν ανελκυστήρα και στη συνέχεια εκτοξεύεται κατά μήκος μιας οριζόντιας τροχιάς για 300 km χρησιμοποιώντας έναν οδηγό ηλεκτρομαγνητικής μάζας. Μόνο με 10 Gs για 80 δευτερόλεπτα, που είναι ένα ανεκτό επίπεδο για τους ανθρώπους με γεμισμένα καθίσματα, ένα βλήμα μπορεί να εκτιναχθεί καθαρά από την ατμόσφαιρα. Τρία χοντρά χιλιόμετρα είναι αρκετά για να φτάσει ένα βλήμα από το μηδέν σε περίπου 8.2 km/s (5.1 μίλια/s) χρησιμοποιώντας τη σύγχρονη ηλεκτρομαγνητική τεχνολογία. Εάν δεν λαμβάνεται υπόψη το ευαίσθητο φορτίο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη μεγαλύτερες επιταχύνσεις, μεγέθους που απαιτούνται για να επιτευχθεί η ταχύτητα διαφυγής (11.2 km/s ή 7.0 μίλια/s).

Το Space Pier είναι ένας συμβιβασμός που ονειρεύτηκε σε μια προσπάθεια να παρακάμψει πολλά προβλήματα άλλων κοινών προτάσεων διαστημικής τεχνολογίας μετά από πυραύλους – έναν διαστημικό ανελκυστήρα/τροχιακό skyhook και έναν οδηγό μάζας με βάση τη γη, επίσης γνωστό ως ηλεκτρομαγνητικός επιταχυντής ή σιδηροτροχιά όπλο. Οι άλλες δύο προτάσεις τραβούν περισσότερη προσοχή και πιέζουν, αλλά ένα Space Pier θα ήταν λιγότερο δαπανηρό και πιο αποτελεσματικό από τα δύο. Στην ιστοσελίδα του που παρουσιάζει την ιδέα, ο Δρ. Χολ παρατηρεί ότι η πυκνότητα του αέρα σε υψόμετρο 100 km είναι απλώς ένα εκατομμυριοστό της πυκνότητας στο επίπεδο της θάλασσας, καθιστώντας σημαντικά ευκολότερη την επιτάχυνση ενός ωφέλιμου φορτίου σε υψηλή ταχύτητα. Ένας διαστημικός ανελκυστήρας θα εμπόδιζε τους δορυφόρους, οι οποίοι αναπόφευκτα θα συγκρούονταν μαζί του, εκτός και αν ακολουθούσαν μια γεωσύγχρονη τροχιά. Θα πρέπει επίσης να είναι πολύ ψηλότερο από 100 km, περισσότερο της τάξης των 10,000 km ή περισσότερο.

Επειδή έχει ύψος 100 km αντί για 10,000 km, μια αποβάθρα Space θα μπορούσε να κατασκευαστεί από ένα υλικό που θεωρητικά μπορεί να παραχθεί μαζικά – το διαμάντι. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με έναν διαστημικό ανελκυστήρα, ο οποίος θα πρέπει να κατασκευαστεί από ατομικά ακριβείς σωλήνες buckytubes ή νανοσωλήνες άνθρακα, προκειμένου να υποστηρίξει το δικό του βάρος. Τα διαμάντια μπορούν ήδη να συντεθούν σε σχετικά μεγάλες ποσότητες για μέτριο κόστος, αλλά για να δημιουργηθούν οι ποσότητες που είναι απαραίτητες για την κατασκευή μιας μεγαδομής Space Pier, θα απαιτηθούν εντελώς νέες διαδικασίες παραγωγής. Όπως ήταν αναμενόμενο, ο Δρ Hall προτείνει τη μοριακή κατασκευή. Το ύψος της δομής των 100 km θα έθετε επίσης το Space Pier εκτός της εμβέλειας των περισσότερων διαστημικών σκουπιδιών, το οποίο σύρεται γρήγορα σε ελεύθερη πτώση σε αυτό το υψόμετρο.

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς του Δρ. Hall, η ανύψωση ενός ωφέλιμου φορτίου 10 τόνων σε έναν ανελκυστήρα 100 km και στη συνέχεια η επιτάχυνσή του στα 8.2 km/s θα καταναλώσει ηλεκτρική ενέργεια αξίας περίπου 5,000 δολαρίων ΗΠΑ (USD), περίπου μισό δολάριο ανά κιλό. . Αυτό είναι σημαντικά καλύτερο από το τρέχον κόστος εκτόξευσης των 10,000 USD ανά κιλό. Το βλήμα δεν θα είχε αρκετή ταχύτητα για να ξεφύγει από τη γη σε αυτό το επίπεδο επιτάχυνσης, αλλά θα έκανε κύκλους γύρω από τον πλανήτη και θα σταθεροποιηθεί σε ύψος περίπου 340 km (211 m). Το ωφέλιμο φορτίο θα πρέπει να κάνει μερικούς ελαφρούς ελιγμούς μόνο του για να βεβαιωθεί ότι η τροχιά του θα γίνει ένας κανονικός κύκλος. Για να ξεφύγουν από τη γη και να φτάσουν σε διαπλανητικές τροχιές, οδηγοί μάζας θα μπορούσαν να τεθούν στο διάστημα ως σημεία διαδρομής ή συμβατικοί πύραυλοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να αφαιρέσουν το ωφέλιμο φορτίο από το πηγάδι της βαρύτητας της γης.

Τα εκατό χιλιόμετρα ακούγονται σαν εξαιρετικά ψηλό ύψος για μια σειρά από πύργους, αλλά σημειώστε ότι πύργοι που πλησιάζουν το ένα χιλιόμετρο (0.62 m) σε ύψος είναι ήδη υπό κατασκευή και τα υλικά που χρησιμοποιούμε για ουρανοξύστες είναι σχετικά συμβατικά. Η πρόοδος στον 21ο αιώνα θα μας επιτρέψει να κατασκευάζουμε χύμα πράγματα που προηγουμένως ήταν ακριβά, συμπεριλαμβανομένου του διαμαντιού. Το Space Pier είναι ένα παράδειγμα μιας οραματικής μελλοντικής εφαρμογής αυτής της τεχνολογίας.